2023 Autor: Brooke Calhoun | [email protected]. Naposledy změněno: 2023-05-20 23:53
Nedávno pozorované zatmění černé díry dává astronomům šanci otestovat klíčové předpovědi o vířícím disku materiálu, který ji obklopuje.
Astronomové zahlédli oblak mezihvězdného plynu, když procházel přímo před NGC 1365, galaxií nacházející se 60 milionů světelných let daleko, která ve svém středu obsahuje supermasivní černou díru.
Vědci se domnívají, že supermasivní černá díra, nazývaná také aktivní galaktické jádro nebo AGN, je napájena stálým proudem materiálu, který kolem ní víří ve formě takzvaného akrečního disku.
Černé díry nejsou vidět, protože hmota a světlo, které do nich vstoupí, nevycházejí. Astronomové je detekují tak, že si všimnou jejich gravitačních účinků na okolní materiál. Studium AGN je ještě obtížnější, protože jsou zahaleny silnými plášti žhnoucího plynu a prachu.
Ještě náročnější je, že akreční disk NGC 1365 je příliš malý na to, aby jej astronomové mohli přímo rozeznat pomocí dalekohledu. Ale zatmění astronomům umožnilo odhadnout jeho velikost měřením, jak dlouho bylo jeho rentgenové záření blokováno procházejícím oblakem.
Pomocí rentgenové observatoře Chandra NASA vědci pozorovali NGC 1365 šestkrát během dvou týdnů v dubnu 2006. Během pěti pozorování bylo vidět rentgenové záření s vysokou energií generované vířícím materiálem v akrečním disku. Při druhém pozorování, které odpovídalo zatmění, však nebylo možné detekovat žádné záření.
"Celé roky jsme se snažili potvrdit velikost této rentgenové struktury," řekl člen studijního týmu Guido Risaliti z Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) a Italského astronomického institutu (INAF). "Toto náhodné zatmění nám umožnilo udělat tento průlom."
Odhad velikosti
Vědci si nyní myslí, že akreční disk černé díry má průměr asi sedm AU. Jedna AU se rovná vzdálenosti mezi Sluncem a Zemí. To naznačuje, že disk je asi 2 miliardkrát menší než samotná NGC 1365 a jen asi 10krát větší než odhadovaná velikost horizontu událostí černé díry, koule, uvnitř které je vše uvězněno. Zjištění je v souladu s teoretickými předpověďmi.
Zákrytový mrak, který prošel před NGC 1365, se nacházel jednu setinu světelného roku od horizontu událostí černé díry.
"Díky tomuto zatmění jsme byli schopni sondovat mnohem blíže k okraji této černé díry, než kdokoli předtím," řekl člen studijního týmu Martin Elvis, také z CfA. "Materiál takto blízko pravděpodobně překročí horizont událostí a zmizí z vesmíru asi za sto let, mrknutí oka v kosmických podmínkách."